唐朝对漠北和西域各地区的游牧部落的控制是十分薄弱的，甚至西突厥大部分部落都处于名义册封到势力范围的游离阶段，更谈不上疆域了。武则天时期，不管是东突厥还是西突厥，都又公然反攻唐朝。682年，东突厥复国，唐朝的势力范围从漠北消失。直到745年，回鹘汗国取代了东突厥。回鹘大汗虽然接受了唐朝都护府的封号，但是那只是名义上的，不存在任何的控制。在西域，662年，咄陆部首领十姓可汗反唐，从此天山以北地区就脱离了唐朝的控制。
至于吐火罗（阿富汗）划入唐朝的版图就十分荒唐了。661年，阿拉伯帝国灭了波斯帝国，波斯帝国的王子逃到了吐火罗，向唐朝求救，被册封为了"波斯都督府"。谭其骧的唐朝版图上就认真地在波斯一角标上：波斯都督府。然而这个"都督"还未就任，阿拉伯就在664年占据了吐火罗，随后波斯王子逃到了长安，此后的这个"波斯王""波斯都督"都居住在长安。因此，唐朝的势力范围还未到达吐火罗就已经被阿拉伯占据。
阿拉伯帝国的扩张
而中亚地区，当时生活着大月氏的后代"昭武九姓"，他们曾经被西突厥控制。657年后，这些小国又接受了唐朝的册封，成为了名义上的都督府。谭其骧也因此将唐朝的疆域画到咸海一带。但是唐朝从未派遣军队驻扎此地。阿拉伯灭波斯帝国后，随后出兵征服了"昭武九姓"。开元年间，唐朝的军队开始和阿拉伯在石国（塔什干）一带争夺，750年，阿拉伯军队在怛罗斯之战中击败了唐朝军队，于是阿拉伯的势力开始进入西域地区。幸好后来吐蕃强盛，才阻碍了阿拉伯的进一步东扩。
安史之乱后，唐朝的军队开始撤离西域，而吐蕃则占据了河西走廊，阻断了西域和内地的交通。随后的几十年，安西四镇逐渐被吐蕃所吞并，790年，安西四镇全部沦陷，唐朝的势力也全部退出了西域。
综合起来，唐朝巅峰时期的疆域面积大约为500万平方公里，如果算上势力范围，大约1000万平方公里。这个巅峰数据维持的时间很短，也就是几十年。安史之乱后，唐朝的势力范围消失殆尽，疆域面积也在400万平方公里左右。
